JP2006308007A - Clutch mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、電子写真技術を用いたカラー複写機やカラープリンタ等において、駆動源から被駆動対象に対しての駆動伝達・解除を行う、低コスト、低騒音のクラッチ機構に関するものである。 The present invention relates to a low-cost, low-noise clutch mechanism that transmits / releases driving from a driving source to a driven object in, for example, a color copying machine or a color printer using electrophotographic technology. .
図10に画像形成装置の一例を示す。 FIG. 10 shows an example of the image forming apparatus.
本例にて、タンデム型中間転写方式のカラー画像形成装置とされる画像形成装置100は、画像形成装置本体100A内に4つの画像形成部、即ち、画像形成ステーションP(Pa、Pb、Pc、Pd)が画像送り方向に直列に並置されている。各画像形成ステーションP(Pa、Pb、Pc、Pd)は、それぞれ像担持体であるドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム101(101a、101b、101c、101d)、帯電手段としての帯電ローラとされる帯電装置102(102a、102b、102c、102d)、露光手段としてのレーザービームスキャナユニットとされる露光装置103(103a、103b、103c、103d)、現像手段としての現像装置104(104a、104b、104c、104d)、クリーニング手段としてのクリーニングブレードなどを有したクリーニング装置105(105a、105b、105c、105d)、及び1次転写手段としての転写ローラとされる1次転写装置107(107a、107b、107c、107d)を備えている。
In this example, an
また、各画像形成ステーションP(Pa、Pb、Pc、Pd)の感光ドラム101(101a、101b、101c、101d)と1次転写装置107(107a、107b、107c、107d)との間を通るように、ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト112が支持ローラ108a、108b、108cにて巻回張設されて矢印方向に移動可能に配置されている。
Further, it passes between the photosensitive drum 101 (101a, 101b, 101c, 101d) of each image forming station P (Pa, Pb, Pc, Pd) and the primary transfer device 107 (107a, 107b, 107c, 107d). In addition, an
画像形成装置本体100Aの上方部には、露光装置3を構成する光源装置(図示せず)及びポリゴンミラー120が設置されている。
A light source device (not shown) constituting the
光源装置から発せられたレーザー光をポリゴンミラー120を回転して走査し、その走査光の光束を複数の反射ミラー161によって偏向し、fθレンズにより感光ドラム101(101a、101b、101c、101d)の母線上に集光して露光することにより、感光ドラム101(101a、101b、101c、101d)上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。
Laser light emitted from the light source device is scanned by rotating the
現像装置104(104a、104b、104c、104d)には、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの非磁性トナーと磁性キャリアが所定の混合比で混合された現像剤が所定量充填されており、現像ローラ104A(104Aa、104Ab、104Ac、104Ad)にて感光ドラム1上の潜像を順次各色のトナーで現像してトナー像を形成し、中間転写ベルト112上に1次転写される。
Each of the developing devices 104 (104a, 104b, 104c, 104d) is filled with a predetermined amount of developer in which nonmagnetic toners of yellow, magenta, cyan, and black and a magnetic carrier are mixed at a predetermined mixing ratio. The latent images on the photosensitive drum 1 are sequentially developed with toner of each color by the rollers 104A (104Aa, 104Ab, 104Ac, 104Ad) to form toner images, which are primarily transferred onto the
さらに、転写材カセット113に収容された転写材Sが2次転写手段である2次転写装置としての2次転写ローラ111へ搬送され、中間転写ベルト112上に担持されたトナー像は転写材Sへ2次転写される。トナー像が転写された転写材Sは、定着装置109にて加熱及び加圧によりトナー像を定着した後、記録画像として装置外に排出される。
Further, the transfer material S accommodated in the
また、転写材Sへの2次転写位置から中間転写ベルト進行方向下流には中間転写ベルト112表面に付着したかぶりトナーや2次転写残トナー等をクリーニングするために中間転写ベルトクリーニング装置114が配置されている。
Further, an intermediate transfer
一方、感光ドラム101(101a、101b、101c、101d)上に残留した1次転写残トナー等は、ファーブラシ、ブレード手段等の感光ドラムクリーニング装置105(105a、105b、105c、105d)により清掃される。 On the other hand, the primary transfer residual toner or the like remaining on the photosensitive drum 101 (101a, 101b, 101c, 101d) is cleaned by a photosensitive drum cleaning device 105 (105a, 105b, 105c, 105d) such as a fur brush or a blade means. The
このような従来の画像形成装置100は、感光ドラム101、帯電ローラ102、現像装置104の現像ローラ104A、転写ローラ107などの回転体を有し、また、中間転写ベルトを回転支持する支持ローラ108(108a、108b、108c)などの回転体をも備えており、一つのモータで、これら種々の被駆動体を駆動する構成とされている。
Such a conventional
また、被駆動体のうち駆動したい被駆動体と駆動を解除したい被駆動体が同一タイミングで存在することがある。このような場合、モータを駆動中に駆動を解除したい被駆動体には、モータから被駆動体まで駆動を伝達するギア列の中に駆動の伝達・解除手段を設ける。この駆動伝達・解除の手段としては電磁クラッチを設けることが多い。または、モータをもう一つ使用して別の駆動列で被駆動体の駆動を行い、モータの駆動制御によって駆動の断続を行うことがあった(特許文献1参照)。 In addition, a driven body to be driven and a driven body to be released from driving may exist at the same timing. In such a case, a drive transmission / release means is provided in a gear train that transmits the drive from the motor to the driven body for the driven body that is desired to be released during driving of the motor. An electromagnetic clutch is often provided as the drive transmission / release means. Alternatively, another motor may be used to drive the driven body with another drive train, and the driving may be intermittently performed by driving control of the motor (see Patent Document 1).
しかしながら、上記従来例に示すように、駆動の伝達・解除のための専用の電磁クラッチやモータを設けると、大きなコストがかかっていた。 However, as shown in the conventional example, it is expensive to provide a dedicated electromagnetic clutch or motor for transmitting / releasing driving.
そこで、本出願人は、低コストのクラッチ機構として、駆動の断続に軸方向に移動可能な欠け歯ギアを用い、ソレノイドの一瞬の吸引によって駆動の切り換えを行うものを提案している。
ところで、上記背景技術では駆動伝達・解除の切り換えに欠け歯ギアを用い、欠け歯ギアの回転方向の1方向への付勢には引張バネを使用し、また駆動断続のためにギアを上下方向に移動する際にも一方向への押圧のために圧縮バネを用いていることからクラッチ作動時に、実質問題にならない程度ではあるが、衝撃音が発生しており、静音化の技術動向にあって更なる改良が求められていた。 By the way, in the above background art, a toothless gear is used for switching between driving transmission and release, a tension spring is used to bias the toothless gear in one direction of rotation, and the gear is moved up and down for intermittent driving. Since the compression spring is used for pressing in one direction when moving to the clutch, impact noise is generated to the extent that it does not cause a substantial problem when the clutch is operated. Further improvement has been demanded.
本発明の目的は、部品点数を減らすことで低コスト化を図ることができ、更には、バネを用いずに駆動伝達手段により発生する軸方向の力を利用して、駆動の切り換えを行うことができるクラッチ機構を提供することである。 An object of the present invention is to reduce costs by reducing the number of components, and furthermore, it is possible to switch driving by using the axial force generated by the drive transmission means without using a spring. It is to provide a clutch mechanism capable of
本発明の他の目的は、駆動伝達手段としてハス歯ギアを使用することにより、動作音(衝撃音)等を減らし、静かに駆動伝達・解除の切り換えを行うことのできるクラッチ機構を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a clutch mechanism that can reduce operation noise (impact noise) and the like and quietly switch drive transmission / release by using a helical gear as drive transmission means. It is.
上記目的は本発明に係るクラッチ機構にて達成される。要約すれば、本発明は、正逆回転可能な一つの駆動入力手段からの一方向の回転駆動力を伝達・解除自在に外部出力として駆動出力手段に伝達するためのクラッチ機構において、
前記駆動入力手段からの正逆方向の回転駆動力が入力される駆動伝達手段と、
前記駆動伝達手段と前記駆動出力手段との間に配置された駆動伝達・解除手段と、
を有し、
前記駆動伝達・解除手段は、前記駆動入力手段の一方向の回転に対しては、前記駆動伝達手段により付与される回転軸線方向の力により駆動伝達位置に保持され前記駆動入力手段からの回転駆動力を前記駆動出力手段に伝達可能とし、前記駆動入力手段の他方向の回転に対しては、前記駆動伝達手段により付与される回転軸線方向の力により駆動伝達解除位置に保持され前記駆動入力手段からの前記駆動出力手段への回転駆動力の伝達を解除し、
前記駆動入力手段から回転駆動力を前記駆動出力手段へ伝達するために前記駆動伝達・解除手段の前記駆動解除位置から前記駆動伝達位置への移動タイミングを制御する制御手段を有する、
ことを特徴とするクラッチ機構である。
The above object is achieved by the clutch mechanism according to the present invention. In summary, the present invention provides a clutch mechanism for transmitting a rotational driving force in one direction from one drive input means capable of rotating in the forward and reverse directions to the drive output means as an external output in a freely releasable manner.
Drive transmission means for inputting forward and reverse rotational driving force from the drive input means;
Drive transmission / release means disposed between the drive transmission means and the drive output means;
Have
The drive transmission / release means is held at a drive transmission position by a force in the direction of the rotation axis applied by the drive transmission means for rotation in one direction of the drive input means, and is driven to rotate from the drive input means. Force can be transmitted to the drive output means, and with respect to rotation in the other direction of the drive input means, the drive input means is held at the drive transmission release position by the force in the rotation axis direction applied by the drive transmission means. Canceling the transmission of the rotational drive force from the drive to the drive output means,
Control means for controlling the movement timing of the drive transmission / release means from the drive release position to the drive transmission position in order to transmit the rotational driving force from the drive input means to the drive output means;
This is a clutch mechanism.
本発明によれば、センサやモータといった電気部品、バネや欠け歯ギアといったメカ部品を追加することなく駆動の切り換えを可能としたことでコストの削減、スペースの縮小、重量の低減、静音化を実現することができる。さらに、バネ等の部品で一方向へ付勢させることをしないため、繰り返しによる削れや磨耗といった心配もなく耐久性に優れている。 According to the present invention, the drive can be switched without adding electrical parts such as sensors and motors and mechanical parts such as springs and chipped gears, thereby reducing costs, reducing space, reducing weight, and reducing noise. Can be realized. In addition, since it is not biased in one direction by a component such as a spring, it is excellent in durability without worrying about scraping and wear due to repetition.
以下、本発明に係るクラッチ機構を図面に則して更に詳しく説明する。 Hereinafter, the clutch mechanism according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
実施例1
図1は、本発明のクラッチ機構1の一実施例を示す斜視図であり、本実施例のクラッチ機構1の特徴部を示している。また、図2は、クラッチ機構1の要部を示している。
Example 1
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the clutch mechanism 1 of the present invention, and shows a characteristic part of the clutch mechanism 1 of the present embodiment. FIG. 2 shows the main part of the clutch mechanism 1.
図1及び図2を参照すると、本実施例にて、クラッチ機構1は、筐体を構成する、平行に配置された両側板2、3を有する。クラッチ機構1は、必要とされる箇所に、筐体を種々の態様にて取り付けて設置することができるが、本実施例では、クラッチ機構1は、説明の便宜上、図1に示すように、両側板2、3が上下方向に位置して設置されているものとする。従って、必要により、側板2を上側板、側板3を下側板と呼ぶ。
Referring to FIGS. 1 and 2, in the present embodiment, the clutch mechanism 1 has both
クラッチ機構1は、正逆回転駆動力を発生することが可能な駆動源としての駆動入力手段10と、駆動入力手段10からの回転駆動力を外部出力として出力する駆動出力手段90と、駆動入力手段10と駆動出力手段90との間に位置して回転駆動力を伝達・解除自在に伝達する駆動伝達・解除手段30と、駆動入力手段10からの回転駆動力を駆動伝達・解除手段30に伝達する駆動伝達手段20とを有する。
The clutch mechanism 1 includes a drive input means 10 as a drive source capable of generating forward and reverse rotational drive force, a drive output means 90 that outputs the rotational drive force from the drive input means 10 as an external output, and a drive input A drive transmission / release means 30 that is located between the
本実施例にて、駆動入力手段10は、正逆回転が可能な電動モータ11を備えている。モータ11は、取付板金12にネジ(図示せず)などにて取り付けられており、また、この取付板金12は、上側板2に、ねじ、リベットなどの締結部材13にて取り付けられている。
In this embodiment, the drive input means 10 includes an
駆動モータ11の駆動部材としての出力軸14は、金属製とされ、直接ハス歯の歯切りがなされた駆動ギヤ、即ち、ピニオンギア15(図2参照)を備えている。このピニオンギア15からの回転駆動力は、被駆動部材である、例えば、先に図10を参照して説明した画像形成装置などにおける複数の像担持体101、複数の現像装置104の現像ローラ104A、更には、転写ベルト112の駆動ローラ108aなどに対して駆動を伝達する。
The
駆動入力手段10からの回転駆動力を駆動伝達・解除手段30に伝達する駆動伝達手段20は、駆動入力手段10のピニオンギア15と噛み合ったハス歯ギア21を備えている。ハス歯ギア21は、上記両側板2、3に支持された回転軸22に軸受け23などにより回転自在に取り付けられている。ハス歯ギア21にはピニオンギア15から駆動が伝達され、そのために、モータ11が回転駆動している間は常に回転する。
The drive transmission means 20 that transmits the rotational driving force from the drive input means 10 to the drive transmission / release means 30 includes a
駆動伝達手段20に隣接して、駆動伝達・解除手段30が配置される。駆動伝達・解除手段30は、両側板2、3に支持された回転軸31を備えており、この回転軸31に駆動回転部としてのギア32が回転自在に取り付けられている。ギア32は、駆動伝達手段20のハス歯ギア21に噛合する被駆動ギヤであり、ハス歯ギアとされる。従って、このハス歯ギア32には、モータ11の回転駆動力がギア21を介して伝達される。
A drive transmission / release means 30 is disposed adjacent to the drive transmission means 20. The drive transmission / release means 30 includes a
また、駆動回転部としてのギア32には、その一方側側面に、図1では上側側面に同軸にて一体に円筒部33Aを備えており、また、その他方側側面に、図1では下側側面に同軸にて一体に円筒部33Bを備えており、回転軸31の周りにギア32と一体に回転自在とされる。この円筒部33Aには、負荷付与手段34により回転方向に負荷が付与されている。他方の円筒部33Bの作用については、後述する。
Further, the
本実施例にて負荷付与手段34は、細長形状の板バネ35を有している。板バネ35の自由端部36は、摩擦部材38(図2、図3参照)を介して円筒部33Aの円周面に押圧されており、それによって円筒部33Aには回転方向に対しての負荷が与えられている。摩擦部材38としては、限定されるものではないがフェルト、樹脂材、などが使用される。
In the present embodiment, the
板バネ35の取付部37は、図2に示すように、取付孔37aと、取付孔37aの軸線方向両側に回り止め孔37b、37cが形成されている。板バネ35は、上側板2の下方に折曲された取付部37に、取付孔37aを利用してネジ38などにて取り付けられている。また、回り止め孔37b、37cは、取付部37に形成された突起37a、37cに嵌合され、板バネ35のネジ38周りの回転を防止する。
As shown in FIG. 2, the
また、駆動伝達・解除手段30には、上記円筒部33Aとは反対側の円筒部33Bに連接して継ぎ手部40が設けられている。継ぎ手部40は、係合・離間自在とされる駆動側部材41と被駆動側部材42とを有している。本実施例にて、駆動側部材41及び被駆動側部材42は、円筒形状とされ、軸線方向に対向している円筒端縁部には、軸線方向に突起したラチエット歯41a、42aが形成されたラチエット部材とされる。
Further, the drive transmission / release means 30 is provided with a
本実施例にて、駆動側部材41、即ち、駆動側ラチエット部材41は、ギア32の、前記円筒部33Bが形成された下側側面に連接して同軸にて一体に形成されており、回転軸31の周りにギア32と一体に回転自在とされる。このとき、本実施例では、円筒部33Bの直径は、駆動側ラチエット部材41の外径より大とされ、そのために、図6をも参照するとより良く理解されるように、円筒部33Bの周面と駆動側ラチエット部材41の周面との間に環状の平面、即ち、円筒部33Bの底面33B1が形成される。
In the present embodiment, the
また、被駆動側部材42、即ち、被駆動側ラチエット部材42もまた、前記駆動側ラチエット部材41と同軸にて、回転軸31の周りに回転自在に取り付けられている。
The driven
上述のように、本実施例にて、駆動伝達・解除手段30を構成する、ギヤ32、円筒部33A、33B及び駆動側ラチエット部材41は一体に形成され、回転軸31の周りに回転自在に支持されている。
As described above, in this embodiment, the
更に、本実施例によると、一体とされた、ギヤ32、円筒部33A、33B及び駆動側ラチエット部材41は、回転軸11の長手方向に対して、即ち、軸線方向に上下移動が可能に保持されている。
Furthermore, according to the present embodiment, the
継ぎ手部40を構成する駆動側ラチエット部材41及び被駆動側ラチエット部材42の軸線方向に突起したラチエット歯41a及び42aは、互いに係合し得る形状とされ、従って、図1に示すように、駆動側ラチエット部材41及び被駆動側ラチエット部材42が係合することにより、駆動側ラチエット部材41から被駆動側ラチエット部材42に回転駆動が伝達される。また、駆動側ラチエット部材41及び被駆動側ラチエット部材42の一方が、或いは、双方が軸線方向に移動して両者が離間し、本実施例では、駆動側ラチエット部材41が上方へと移動することにより、図4及び図5に図示するように、ラチエット歯41a及び42aの係合が解除され、それによって、駆動側ラチエット部材41から被駆動側ラチエット部材42への回転駆動伝達が解除される。
The
また、被駆動側ラチエット部材42には、同軸にてギア43が一体に形成されている。継ぎ手部40の、上記一体に形成された被駆動側ラチエット部材42とギア43は、回転軸31に対して、軸方向には移動はせず、回転運動のみ可能に保持されている。
In addition, a
継ぎ手部40の上記ギア部43は、駆動出力手段90を構成するギア91に噛合しており、ギア91に回転駆動力を伝達する。ギア91は、側板3に立設された回転軸92に回転自在に取り付けられている。
The
ギア91は、駆動伝達・解除手段30のギア43から駆動を受け取り、例えば、1つ或いは複数の現像装置の駆動部へと至る駆動列(図示せず)に対して駆動を伝達する。ギア43及び91もまた、ハス歯ギアとすることができる。
The
クラッチ機構1は、上記駆動伝達・解除手段30に隣接して、駆動伝達・解除手段30を作動を制御する制御手段、即ち、駆動伝達・解除制御手段50を有している。本実施例にて、駆動伝達・解除手段50は、ソレノイド装置51を備えている。ソレノイド装置51は、そのハウジング52が下側板3の、上方へと折曲された取付板5にネジ(図示せず)などにて位置決めされて取り付けられている。
The clutch mechanism 1 includes a control means for controlling the operation of the drive transmission / release means 30, that is, a drive transmission / release control means 50, adjacent to the drive transmission / release means 30. In this embodiment, the drive transmission / release means 50 includes a
ソレノイド装置51は、ハウジング52内にソレノイド53を備えている。また、ソレノイド53により作動される作動片としてのフラッパ54は、図7をも参照するとより良く理解されるように、その一端54Aに近接して形成した切欠き部54aに、ハウジング52に形成した突起52aを遊嵌させることにより、ハウジング52に揺動自在に取り付けられている。
The
フラッパ54は、ハウジング52にその一端が係止された引張バネ55の他端が係止されており、それによってフラッパ54がソレノイド53のヨーク56から遠ざかる方向へと付勢されている。このソレノイド53に電流を印加することによってフラッパ54をヨーク56に近づく方向へと揺動させる。
The other end of the
次に、上記構成の本実施例のクラッチ機構1において、モータ11の回転駆動は、ピニオンギア14からハス歯ギア21へと伝達され、更に、駆動伝達・解除手段30のハス歯ギア32へと伝達される。
Next, in the clutch mechanism 1 of this embodiment having the above-described configuration, the rotational drive of the
駆動伝達・解除手段30のハス歯ギア32から入力された回転駆動は、継ぎ手部40の駆動側ラチエット部材41から被駆動側ラチエット部材42へと、それぞれのラチエット歯41a及び42aが互いに噛み合って伝達される。
The rotational drive input from the
被駆動側ラチエット部材42へと伝達された回転駆動力は、ギア43を介してギア91へと伝達され、ギア91は、駆動をその先につづく被駆動部材、例えば、現像装置のための現像駆動列へと伝える。
The rotational driving force transmitted to the driven
このとき、ギア21とギア32は、ハス歯ギアとされ、その噛み合いにおいてある角度の捩れ角を持っている。そのために、ギア32は、回転方向への駆動と同時に軸方向(スラスト方向)への力を受ける。
At this time, the
つまり、本実施例では、図2に示すように、モータ11が正回転(図1のA方向)をするとき、ギア21はCの方向に回転する。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 2, when the
また、本実施例では、ギア21のハス歯の捩れ方向は右、ギア32の捩れ方向は左方向である。従って、ギア32はギア21との噛み合いによって、図2のE方向への力、即ち、図2にて下方向の力を受けて軸22上を下方向へと移動する。そのため、ギア32に一体に形成された駆動側ラチエット部材41のラチエット歯41aは、被駆動側ラチエット部材42のラチエット歯42aと噛み合う方向へと力を受けながら、即ち、図2にて下方向へと力を受けながら、図1及び図6に示すように、下方へと移動し、被駆動側ラチエット部材42に噛合する。それによって、被駆動側ラチエット部材42に対して回転方向への駆動を伝達する。
Further, in this embodiment, the twisting direction of the helical teeth of the
次に、モータ11が逆回転(図1のB方向)をするとき、ギア21は、図4に示すように、D方向に回転する。このとき、ギア32は、ギア21との噛み合いによってF方向への力を受け、図4にて上方向の力を受ける。そのため、ギア32は、図8に示すように、駆動側ラチエット部材41のラチェット歯41aが被駆動ラチエット部材42のラチエット歯42aから離れる方向に移動する。従って、ギア21からギア32への駆動力の伝達が解除されると共に、ギア43からギア91への駆動が停止される。
Next, when the
また、ギア32に対してはハス歯のねじれ角によるスラスト力を安定させるために、回転方向に対して一定の負荷を与える必要がある。そこで、本実施例では、上述したように、板金4に固定された板バネ34によって摩擦部材38を、駆動伝達・解除手段30の円筒部33Aに押圧して回転方向への負荷を与えている。
Further, it is necessary to apply a constant load to the
次に、本実施例のクラッチ機構1により、ソレノイド装置50を一瞬吸引することで、例えば、画像形成装置における現像装置の現像駆動の伝達解除の切り替えを制御する場合について説明する。
Next, a case will be described in which, for example, the switching of the release of the development drive of the developing device in the image forming apparatus is controlled by suctioning the
先ず、モータ11を正回転させたとき、図6に示すように、ギア32に一体に形成された駆動側ラチエット部材41のラチエット歯41aが、ギア43に一体に形成された被駆動側ラチエット部材42のラチエット歯42aと噛み合って駆動を伝達している状態では、ソレノイド装置50のフラッパ54の先端部(作用端)54Bは、図7に示すように、ギア32の円筒部33Bの側面に当接して摺動している。
First, when the
次に、モータ11を逆回転すると、図8に示すように、ギア32は、ギア43から遠ざかる方向へと移動し、ギア32と一体のラチェット歯41aがギア43と一体のラチェット歯42aから離れて駆動を解除する。
Next, when the
ギア32がギア43から遠ざかる方向に移動すると、ギア32の円筒部33Bの側面に当接して摺動していたソレノイド装置50のフラッパ先端部54Bは、引張バネ55によって付勢されているため、図8、図9に示すように、ギア32のラチェット部41の側面(円周面)に当接して摺動する。
When the
次に、モータ11を正回転させたときには、ギア32はハス歯ギアの捩れ角によって再びギア43に近づく方向へと力を受ける。しかしながら、このとき、図8に示すように、ギア32はソレノイド装置50のフラッパ先端部54Bがギア32の円筒部33Bの底面33B1に当接して摺動しているためギア43に近づく方向へは移動することはできない。
Next, when the
従って、ギア32のラチェット歯41aは、図8に示すように、ギア43のラチェット歯42aとは離間したままであるため、ギア43に駆動は伝達されない。
Accordingly, the
この状態でモータ11を正回転したまま、ソレノイド装置50に一瞬通電してフラッパ54を吸引すると、フラッパ先端部54Bの円筒部底面33B1との係合が解除され、ギア21のギア32に対する下方向への力によりギア32はギア43に近づく方向へと移動し、図6の状態になりギア43に駆動を伝える。
In this state, when the
このように、本実施例のクラッチ機構1によれば、モータ11を正回転して、例えば、現像装置への駆動を伝達している状態からモータ11を逆回転すると、駆動を解除し、再びモータ11を正回転している状態からソレノイド装置50を一瞬通電することで駆動をつなぐことができる。
Thus, according to the clutch mechanism 1 of the present embodiment, when the
このように、上記構成の本発明によれば、センサやモータといった電気部品、バネや欠け歯ギアといったメカ部品を追加することなく駆動の切り換えが可能である。又、この構成により、コストの削減、スペースの縮小、重量の低減、静音化を実現することができる。さらに、バネ等の部品で一方向へ付勢させることをしないため、繰り返しによる削れや磨耗といった心配もなく耐久性に優れている。 As described above, according to the present invention having the above-described configuration, it is possible to switch the drive without adding electrical parts such as sensors and motors and mechanical parts such as springs and chipped gears. Further, this configuration can realize cost reduction, space reduction, weight reduction, and noise reduction. In addition, since it is not biased in one direction by a component such as a spring, it is excellent in durability without worrying about scraping and wear due to repetition.
本発明のクラッチ機構は、画像形成装置の被駆動回転体の駆動伝達系に適用し得るのみならず、種々の分野にて、駆動源と被駆動部材の回転体との間にて解除自在に駆動伝達する場合に適用できる。 The clutch mechanism of the present invention can be applied not only to the drive transmission system of the driven rotating body of the image forming apparatus, but also to be freely releasable between the driving source and the rotating body of the driven member in various fields. It can be applied to drive transmission.
1 クラッチ機構
2、3 側板
4 板バネ(負荷付与手段)
10 駆動入力手段
11 電動モータ
20 駆動伝達手段
21 ハス歯ギア(駆動ギア)
30 駆動伝達・解除手段
31 回転軸
32 ハス歯ギア(被駆動ギア)
33A、33B 円筒部
40 継ぎ手部
41 駆動側ラチエット部材
41a ラチエット歯
42 被駆動側ラチエット部材
42a ラチエット歯
43 駆動ギア
50 ソレノイド装置
54 フラッパ
90 駆動出力手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
30 Drive transmission / release means 31 Rotating
33A,
Claims (11)
前記駆動入力手段からの正逆方向の回転駆動力が入力される駆動伝達手段と、
前記駆動伝達手段と前記駆動出力手段との間に配置された駆動伝達・解除手段と、
を有し、
前記駆動伝達・解除手段は、前記駆動入力手段の一方向の回転に対しては、前記駆動伝達手段により付与される回転軸線方向の力により駆動伝達位置に保持され前記駆動入力手段からの回転駆動力を前記駆動出力手段に伝達可能とし、前記駆動入力手段の他方向の回転に対しては、前記駆動伝達手段により付与される回転軸線方向の力により駆動伝達解除位置に保持され前記駆動入力手段からの前記駆動出力手段への回転駆動力の伝達を解除し、
前記駆動入力手段から回転駆動力を前記駆動出力手段へ伝達するために前記駆動伝達・解除手段の前記駆動解除位置から前記駆動伝達位置への移動タイミングを制御する制御手段を有する、
ことを特徴とするクラッチ機構。 In a clutch mechanism for transmitting a rotational driving force in one direction from one drive input means capable of forward / reverse rotation to the drive output means as an external output in a freely releasable manner,
Drive transmission means for inputting forward and reverse rotational driving force from the drive input means;
Drive transmission / release means disposed between the drive transmission means and the drive output means;
Have
The drive transmission / release means is held at a drive transmission position by a force in the direction of the rotation axis applied by the drive transmission means for rotation in one direction of the drive input means, and is driven to rotate from the drive input means. Force can be transmitted to the drive output means, and with respect to rotation in the other direction of the drive input means, the drive input means is held at the drive transmission release position by the force in the rotation axis direction applied by the drive transmission means. Canceling the transmission of the rotational drive force from the drive to the drive output means,
Control means for controlling the movement timing of the drive transmission / release means from the drive release position to the drive transmission position in order to transmit the rotational driving force from the drive input means to the drive output means;
A clutch mechanism characterized by that.
前記駆動伝達・解除手段は、前記第1のハス歯ギアと常に噛合し、且つ、回転軸線方向に移動可能とされ、前記第1のハス歯ギアにより回転軸線方向に沿った力が付与される第2のハス歯ギアと、前記第2のハス歯ギアに作動的に連結され、一方向のみの回転駆動力を伝達する継ぎ手部と、を有し、
前記継ぎ手部は、前記駆動入力手段からの回転駆動力を前記駆動出力手段に伝達する駆動伝達位置と、前記駆動入力手段から前記駆動出力手段への回転駆動力の伝達を解除する駆動伝達解除位置と、を有することを特徴とする請求項1に記載のクラッチ機構。 The drive transmission means has a first helical gear,
The drive transmission / release means always meshes with the first helical gear and is movable in the rotational axis direction, and a force along the rotational axis direction is applied by the first helical gear. A second helical gear, and a joint that is operatively connected to the second helical gear and transmits a rotational driving force in only one direction,
The joint portion includes a drive transmission position for transmitting the rotational drive force from the drive input means to the drive output means, and a drive transmission release position for releasing the transmission of the rotational drive force from the drive input means to the drive output means. The clutch mechanism according to claim 1, further comprising:
前記制御手段は、ソレノイドと、前記ソレノイドにより作動されるフラッパとを備えたソレノイド装置であり
前記フラッパが、前記第2のハス歯ギアの前記第2の円筒部に作用して前記駆動側ラチエット部材が前記被駆動側ラチエット部材の方へと軸線方向に移動して噛合するのを制御することを特徴とする請求項7に記載のクラッチ機構。 The second helical gear includes a second cylindrical portion formed integrally,
The control means is a solenoid device including a solenoid and a flapper operated by the solenoid, and the flapper acts on the second cylindrical portion of the second helical gear to drive the drive side ratchet member. The clutch mechanism according to claim 7, wherein the clutch mechanism is controlled to move in the axial direction toward the driven side ratchet member.
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JP2005132333A JP2006308007A (en) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | Clutch mechanism |
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- 2005-04-28 JP JP2005132333A patent/JP2006308007A/en active Pending
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